22 مثالاً على أسئلة الحث المغناطيسي والقوة المغناطيسية

22 مثالاً على أسئلة الحث المغناطيسي والقوة المغناطيسية

1. انظر إلى الصورة الموجودة على الجانب!

موضع السلك الثالث واتجاه التيار بحيث لا يتعرض السلك الثالث لقوة مغناطيسية مقاسة من السلك الأول هو...

أ. اتجاه التيار لأعلى 9 سم

ب. اتجاه التيار لأعلى 6 سم

ج. اتجاه التيار لأسفل 6 سم

د. اتجاه التيار لأعلى 3 سم

هـ. اتجاه التيار لأسفل 3 سم

مناقشة

تم اختيار السلك رقم 3 بحيث يشير إلى الأعلى بحيث ينتج قوة كما في الصورة أعلاه.

القوة F ₁ التي يبذلها السلك 1 على السلك 3.

القوة F ₂ التي يبذلها السلك 2 على السلك 3.

القوة F ₃ التي يبذلها السلك 3 على السلك 1 والسلك 2.

بحيث لا يتعرض السلك الثالث لقوة مغناطيسية، فإن مقدار القوة F1 ₌ مقدار القوة F2 _، ويكون اتجاه القوتين متعاكسًا، كما هو موضح في الصورة أعلاه.

I ₃ و μ _o و 2 π هي نفسها لذا يتم حذفها من المعادلة.

الإجابة الصحيحة هي أ.

2. فيما يلي العوامل التي تؤثر على مقدار الحث المغناطيسي في سلك موصل.

(1) التيار المتدفق في السلك

(2) السماحية

(3) كثافة الأسلاك

(4) المسافة بين نقطة ما والسلك

العبارة الصحيحة هي...

أ. (1) و (4)

ب. (1) و (3)

ج. (2) و (3)

د. (2) و (4)

هـ. (3) و (4)

مناقشة

صيغة الحث المغناطيسي لسلك مستقيم:

المعلومات:

μ _o = نفاذية الفراغ أو الثابت المغناطيسي

I = التيار الكهربائي المتدفق في السلك

r = المسافة بين نقطة ما والسلك

ب = مقدار المجال المغناطيسي

الإجابة الصحيحة هي أ.

3. انتبه إلى العبارات التالية المتعلقة بالحث المغناطيسي.

(1) التيار المتدفق في السلك

(2) نفاذية الفراغ

(3) مساحة المقطع العرضي للسلك

(4) كثافة الأسلاك

ما يؤثر على مقدار الحث المغناطيسي في سلك موصل هو...

أ. (1) و (2)

ب. (1) و (3)

ج. (2) و (3)

د. (2) و (4)

هـ. (3) و (4)

مناقشة

تعلم صيغة الحث المغناطيسي وشرح الصيغة السابقة.

الإجابة الصحيحة هي أ.

4. يتم تزويد السلك الموصل الموضح في الصورة الجانبية بتيار كهربائي i . مقدار الحث المغناطيسي عند مركز الدائرة (P) ^هو ... ₍ µ₀ = ^4π.10⁻⁷ Wb.m⁻¹ ^.A⁻¹ )

أ. π × 10^-5 تسلا

ب. 2π × ^{10⁻⁵ تسلا}

ج. 2,5π × ^{10⁻⁵ تسلا}

د. 4π × ^{10⁻⁵ تسلا}

هـ. 8π × ^{10⁻⁵ تسلا}

مناقشة

من المعروف أن :

نصف قطر الانحناء (r) = 6 سم = 6 × ^10⁻² متر

التيار الكهربائي (I) = 8 أمبير

نفاذية الفراغ (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

السؤال : ما هي قوة المجال المغناطيسي في مركز الدائرة (النقطة P)؟

إجابة :

360 ^° - 90 ^° = 270 ^° . بما أن 270 ^° / 360 ^° = 3/4، فإن 270 ^° = 3/4 من محيط الدائرة.

صيغة قوة المجال المغناطيسي في مركز ملف ذي عدد من اللفات :

الوصف: B = شدة المجال المغناطيسي، N = عدد اللفات، I = شدة التيار الكهربائي، r = نصف قطر الانحناء.

في المسألة أعلاه، يوجد ملف واحد فقط، لذا يُحذف المتغير N من المعادلة. ملف السلك في المسألة أعلاه ليس دائرة كاملة، بل ثلاثة أرباع دائرة. تُعدّل الصيغة أعلاه مرة أخرى لتناسب هذه المسألة، فتصبح كالتالي:

شدة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى :

الإجابة الصحيحة هي ب.

5. يمر تيار شدته 2 أمبير في سلك دائري كما هو موضح في الشكل. مقدار واتجاه الحث المغناطيسي عند النقطة P إذا كان نصف قطر الدائرة 4π سم هو...

و5.10^-5 يدخل T حقل الورق

ب. 4.10 ^-5 T يخرج من مستوى الورقة

ج. 3.10 ^-5 T تدخل الطائرة الورقية

د. 2.10 ^-5 طن خارج الطائرة الورقية

E. 1.10 ^-5 T تدخل الطائرة الورقية

مناقشة

من المعروف أن :

نصف قطر الانحناء (r) = 4π سم = 4π × ^10⁻² متر

التيار الكهربائي (I) = 2 أمبير

نفاذية الفراغ (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 Wb.A ^-1 m ^-1

السؤال : ما هي قوة المجال المغناطيسي في مركز الدائرة (النقطة P)؟

إجابة :

لفة السلك في السؤال أعلاه هي نصف دائرة.

شدة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى :

6. سلكان متوازيان يحملان تيارًا كهربائيًا كما هو موضح في الصورة. مقدار واتجاه القوة المغناطيسية المؤثرة على السلكين هما... ( μ₀ ₌ 4π × ^10⁻⁷ Wb.A⁻¹ ^{.m⁻¹ )}

و3.10^-5 N، رفض-رفض

ب. 5.10-5 ^نيوتن ، جاذبية

ج. 5 × ^10⁻⁵ نيوتن، تنافري

د. 6.10 ^-5 نيوتن، سحب-سحب

E. 6 .10 ^-5 N, تنافري

مناقشة

من المعروف أن:

شدة التيار 1 (I ₁ ) = 3 أمبير

شدة التيار 2 (I ₂ ) = 5 أمبير

نفاذية الفراغ (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

المسافة بين السلكين (L) = 5 سم = 5 × ^10⁻² متر

السؤال: مقدار واتجاه القوة المغناطيسية

الجواب:

يكون اتجاه التيار الكهربائي في السلك 1 معاكساً لاتجاه التيار الكهربائي في السلك 2، مما يؤدي إلى حدوث قوة تنافر بين السلك 1 والسلك 2.

مقدار القوة المغناطيسية:

القوة المغناطيسية لكل وحدة طول من السلك (F/l) التي يتعرض لها كلا السلكين هي 6 × 10 ^-5 نيوتن.

الإجابة الصحيحة هي هـ.

٧. تُظهر الصورة التالية سلكين متوازيين يحملان تيارًا كهربائيًا _، يفصل بينهما مسافة ٢٠ سم. مقدار القوة المغناطيسية لكل وحدة طول من السلك التي يتعرض لها الموصلان هو... ( μ₀ = ٤π × ١٠⁻⁷ ^ويبر / ^أمبير / ^متر )

و1.10^-5 نانومتر^-1شد الحبل

ب. ^2.10⁻⁵ نيوتن متر⁻¹ ^، تنافر

ج. ^11.10⁻⁵ نيوتن متر⁻¹ ^، قوة جذب

د. ^20.10⁻⁵ نيوتن متر⁻¹ ^، تنافري

E. 25.10 ^-5 نيوتن متر ^-1 ، قوة جذب

مناقشة

مناقشة

من المعروف أن:

شدة التيار 1 (I ₁ ) = 5 أمبير

شدة التيار 2 (I ₂ ) = 4 أمبير

نفاذية الفراغ (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

المسافة بين السلكين (L) = 20 سم = 20 × ^10⁻² متر

المطلوب: مقدار القوة المغناطيسية لكل وحدة طول من السلك

الجواب:

يكون اتجاه التيار الكهربائي في السلك 1 معاكساً لاتجاه التيار الكهربائي في السلك 2، مما يؤدي إلى حدوث قوة تنافر بين السلك 1 والسلك 2.

مقدار القوة المغناطيسية:

القوة المغناطيسية لكل وحدة طول من السلك (F/l) التي يتعرض لها كلا السلكين هي 2 × 10 ^-5 نيوتن.

الإجابة الصحيحة هي ب.

8. يتحرك إلكترون بسرعة v في مجال مغناطيسي متجانس كما هو موضح في الشكل. اتجاه القوة المغناطيسية التي يتعرض لها الإلكترون هو...

أ. خارج منطقة الصورة

ب. أدخل حقل الصورة

ج. إلى اليمين عموديًا على v

د. إلى اليسار عموديًا على v

هـ. لأعلى عكس v

مناقشة

انظر إلى الصور أعلاه. يرمز الرمز x إلى أن اتجاه المجال المغناطيسي B عموديٌّ نحو الداخل عبر مستوى الشاشة (بعيدًا عن القارئ). ويرمز الرمز o إلى أن اتجاه المجال المغناطيسي B عموديٌّ نحو الخارج (باتجاه القارئ).

يكون اتجاه حركة الشحنة الكهربائية (v) واتجاه المجال المغناطيسي (B) واتجاه القوة المغناطيسية (F) متعامدًا مع بعضها البعض. ويتم تحديد اتجاه حركة الشحنة الكهربائية والمجال المغناطيسي والقوة المغناطيسية بدقة باستخدام قاعدة اليد اليمنى.

قاعدة اليد اليمنى

مدّ يدك اليمنى، وافرد إبهامك، وأغلق أصابعك الأربعة الأخرى. رتّب أصابعك الأربعة بحيث تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي (B) ، ويشير إبهامك إلى اتجاه الشحنة (V). إذا كانت الشحنة موجبة، فإن راحة يدك اليمنى تشير إلى اتجاه القوة المغناطيسية (F). أما إذا كانت الشحنة سالبة، فإن ظهر يدك اليمنى يشير إلى اتجاه القوة المغناطيسية (F).

الإجابة الصحيحة هي د.

9. انظر إلى الصورة التالية!

تتحرك الإلكترونات موازيةً للمحور Y+ في مجال مغناطيسي B. إذا كان اتجاه B موازياً للمحور Z+ (انظر الصورة)، فإن الإلكترونات ستخضع لقوة لورنتز في نفس الاتجاه.

أ. المحور الصادي^-

ب. المحور السيني ^–

ج. المحور Z ⁺

د. المحور الصادي ⁺

هـ. المحور السيني ⁺

مناقشة

طبّق قاعدة اليد اليمنى.

الإجابة الصحيحة هي ب.

10. سلك يحمل تيارًا كهربائيًا شدته I موضوع بين قطبين مغناطيسيين شمالي وجنوبي كما هو موضح في الصورة. اتجاه قوة لورنتز المؤثرة على السلك هو...

أ. أدخل حقل الورقة

ب. منطقة خروج الورق

ج. باتجاه القطب الشمالي المغناطيسي

د. باتجاه القطب الجنوبي للمغناطيس

هـ. من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي

مناقشة

اتجاه التيار الكهربائي (الشحنة الموجبة) = لأعلى.

اتجاه المجال المغناطيسي = من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي للمغناطيس (إلى اليمين)

طبّق قاعدة اليد اليمنى.

الإجابة الصحيحة هي أ.

11. تُظهر الصورة التالية الاتجاه الصحيح للحث المغناطيسي الناتج عن سلك يحمل تيارًا كهربائيًا I، وهو...

مناقشة

يمكن تحديد الحث المغناطيسي أو المجال المغناطيسي المستحث باستخدام قاعدة اليد اليمنى. 

في الطريقة الأولى، إذا كان موصل التيار الكهربائي سلكًا مستقيمًا ، يُحدد المجال المغناطيسي المستحث كما يلي: افرد إبهام اليد اليمنى ومد الأصابع الأربعة الأخرى للأمام ثم اثنِها نحو راحة اليد. اضبط اتجاه الإبهام الأيمن ليتوافق مع اتجاه التيار الكهربائي (I). يكون اتجاه المجال المغناطيسي المستحث هو نفسه اتجاه انحناء الأصابع الأربعة الأخرى.

أما الطريقة الثانية، فإذا كان موصل التيار الكهربائي سلكًا دائريًا ، يُحدد المجال المغناطيسي المستحث كما يلي: افرد إبهام اليد اليمنى، ومد الأصابع الأربعة الأخرى للأمام، ثم اثنِ الأصابع الأربعة نحو راحة اليد. وجّه أصابع اليد اليمنى الأربعة نحو اتجاه التيار الكهربائي (I). يكون اتجاه المجال المغناطيسي المستحث هو نفسه اتجاه الإبهام.

والآن، طبق قاعدة اليد اليمنى على كل إجابة.

الإجابة أ: باستخدام قاعدة اليد اليمنى أولاً، هذه الإجابة صحيحة.

الإجابة ب: باستخدام الطريقة الأولى لقاعدة اليد اليمنى ، هذه الإجابة خاطئة. لماذا هي خاطئة؟ الدائرة وعلامة × تعنيان أن اتجاه المجال المغناطيسي المستحث بعيد عن القارئ (عمودي على مستوى الورقة)، بينما الدائرة والدائرة السوداء تعنيان أن اتجاه المجال المغناطيسي يقترب من القارئ (عمودي على السطح الخارجي لمستوى الورقة). إذا طُبقت قاعدة اليد اليمنى، فيجب أن تكون الدائرة والدائرة السوداء في الأعلى لتمثيل اتجاه المجال المغناطيسي المقترب من القارئ، بينما يجب أن تكون الدائرة وعلامة × في الأسفل لتمثيل اتجاه المجال المغناطيسي المبتعد عن القارئ.

الإجابة ج: باستخدام الطريقة الثانية لقاعدة اليد اليمنى، فإن هذه الإجابة خاطئة.

الإجابة د: باستخدام الطريقة الأولى لقاعدة اليد اليمنى ، فإن هذه الإجابة خاطئة (مشابهة للإجابة ب).

الإجابة هـ: باستخدام الطريقة الأولى لقاعدة اليد اليمنى ، فإن هذه الإجابة خاطئة (مشابهة للإجابة ب).

الإجابة الصحيحة هي أ.

12.

مناقشة

يمكن تحديد اتجاه المجال المغناطيسي المستحث أو اتجاه الحث المغناطيسي باستخدام قاعدة اليد اليمنى، كما في السؤال السابق.

الإجابة أ: باستخدام قاعدة اليد اليمنى أولاً، هذه الإجابة خاطئة.

الإجابة ب: باستخدام الطريقة الثانية لقاعدة اليد اليمنى، فإن هذه الإجابة خاطئة.

الإجابة ج: باستخدام الطريقة الثانية لقاعدة اليد اليمنى، تكون هذه الإجابة صحيحة.

الإجابة د: باستخدام قاعدة اليد اليمنى بالطريقة الأولى، فإن هذه الإجابة خاطئة.

الإجابة هـ: باستخدام الطريقة الثانية لقاعدة اليد اليمنى، فإن هذه الإجابة خاطئة.

الإجابة الصحيحة هي ج.

١٣. انظر إلى الصورة! سلكان متوازيان طويلان جدًا يحملان نفس التيار الكهربائي، وهو ٣ أمبير. إذا كانت المسافة بين السلكين ٤٠ سم، فإن الحث المغناطيسي عند النقطة P هو μ₀ ₌ ٤π × ١٠⁻⁷ ^ويبر /أمبير /متر ^، وهو ^...

أ. 2 × 10^-6 T
ب. 4 × 10^-6 T
ج. 6 × 10^-6 T
د. 8 × 10^-6 T
هـ. 12 × 10^-6 T

مناقشة
معروف :
التيار الكهربائي (I) = 3 أمبير
المسافة بين السلكين 1 و 2 (r₁₂) = 40 سم = 0,4 متر
المسافة بين السلك 1 و P (r_1P) = 30 سم = 0,3 متر
المسافة بين السلك 2 و P (r_2P) = 40 – 30 = 10 سم = 0,1 متر
µ_o = 4π × 10^-7 دبليو بي إيه^-1.m^-1
سأل الحث المغناطيسي عند النقطة P
جواب :

الحث المغناطيسي بواسطة السلك 1 (السلك الأيسر) :

اتجاه الحث المغناطيسي ماسوك مستوى الورقة أو عموديًا للداخل بعيدًا عن أعين القارئ.
الحث المغناطيسي بواسطة السلك 2 (السلك الأيمن) :

يكون اتجاه الحث المغناطيسي للخارج من مستوى الورقة أو عموديًا للخارج باتجاه عين القارئ.
الحث المغناطيسي عند النقطة P:
B_P = ب₂ - ب₁ = 6 × 10^-6 - 2 × 10^-6
B_P = 4 × 10^-6 تسلا
اتجاه الحث المغناطيسي عند النقطة P هو نفس اتجاه الحث المغناطيسي بواسطة السلك 2، أي خارج مستوى الورقة أو عمودي للخارج باتجاه عين القارئ.
الإجابة الصحيحة هي ب.

14. موصل مستقيم طويل يحمل تيارًا شدته 2 أمبير كما هو موضح في الصورة الجانبية. مقدار واتجاه الحث المغناطيسي عند النقطة P هما... (μ₀ ₌ 4π × 10⁻⁷ ^ويبر / ^{أمبير /} متر )

أ. 8. 10^-5 T، أدخل حقل الورقة
ب. 6. 10^-5 تي، خارج الطائرة الورقية
ج. 4. 10^-5 T، أدخل حقل الورقة
د. 2. 10^-5 تي، خارج الطائرة الورقية
هـ. 1. 10^-5 T، أدخل حقل الورقة

مناقشة
معروف :
التيار الكهربائي (I) = 2 أمبير
المسافة بين السلك والنقطة P (r_P) = 4 سم = 0,04 م
μ_o = 4π × 10^-7 دبليو بي أ^-1 m^-1
سأل مقدار واتجاه الحث المغناطيسي عند النقطة P
جواب :

يكون اتجاه الحث المغناطيسي في مستوى الورقة أو عموديًا إلى الداخل بعيدًا عن أعين القارئ.
الإجابة الصحيحة هي هـ.

15. سلك يحمل تيارًا كهربائيًا منحني كما هو موضح في الصورة. إذا كان نصف قطر الانحناء 50 سم، فإن مقدار الحث المغناطيسي عند مركز المنحنى هو... (ميكرون)_o = 4π.10^-7 دبليو بي إيه^-1 m^-1)

أ. 1/3 π . 10^-7 T
ب. 1. 10^-7 T
ج. π . 10^-7 T
د. 2. 10^-7 T
هـ. 2π . 10^-7 T

مناقشة
معروف :
نصف قطر الانحناء (r) = 50 سم = 0,5 متر
شدة التيار (I) = 1,5 أمبير
نفاذية الفراغ (µ_o) = 4π.10^-7 دبليو بي إيه^-1 m^-1
سأل قوة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى الناتج عن التيار الكهربائي المتدفق في السلك
جواب :

360^o = محيط دائرة واحدة. لأن 120^o / 360^o = 1/3 ثم 120^o = 1/3 من محيط الدائرة.
صيغة قوة المجال المغناطيسي في مركز ملف ذي عدد من اللفات :
الوصف: B = شدة المجال المغناطيسي، N = عدد اللفات، I = شدة التيار الكهربائي، r = نصف قطر الانحناء.
في المسألة أعلاه، يوجد ملف واحد فقط، لذا يُحذف المتغير N من المعادلة. ملف السلك في المسألة أعلاه ليس دائرة كاملة، بل ثلث دائرة. تُعدّل الصيغة أعلاه مرة أخرى لتناسب هذه المسألة، فتصبح كالتالي:
شدة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى :
يكون اتجاه المجال المغناطيسي عموديًا إلى الداخل بعيدًا عن مجال الرؤية.
الإجابة الصحيحة هي هـ.

16. سلك مستقيم مُنحنٍ ويحمل تيارًا شدته 6 أمبير كما هو موضح في الشكل. إذا كان نصف قطر الانحناء R = 3π سم، فإن مقدار الحث المغناطيسي عند النقطة P هو...

أ. 0,5 × 10^-5 T
ب. 2,0 × 10^-5 T
ج. 4,0 × 10^-5 T
د. 6,0 × 10^-5 T
هـ. 8,0 × 10^-5 T

مناقشة
معروف :
نصف قطر الانحناء (r) = 3π سم = (3π/100) متر
= 3π/10² متر = 3π.10^-2 متر
شدة التيار (I) = 6 أمبير
نفاذية الفراغ (µ_o) = 4π.10^-7 دبليو بي إيه^-1 m^-1
سأل قوة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى الناتج عن التيار الكهربائي المتدفق في السلك
جواب :
360^o = محيط دائرة واحدة. لأن 45^o / 360^o = 1/8 ثم 45^o = 1/8 من محيط الدائرة.
شدة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى :
يكون اتجاه المجال المغناطيسي عموديًا إلى الداخل بعيدًا عن مجال الرؤية.
الإجابة الصحيحة هي أ.

17. انظر إلى الصورة! موصل يحمل تيارًا كهربائيًا مقداره I = 9 أمبير، إذا كان نصف قطر انحنائه R = 2π سم و µ_o = 4π.10^-7  دبليو بي إيه^-1.m^-1إذن، مقدار الحث المغناطيسي عند النقطة P هو...
أ. 3. 10^-5 T
ب. 6. 10^-5 T
ج. 9. 10^-5 T
د. 12. 10^-5 T
هـ. 15. 10^-5 T
مناقشة
معروف :
نصف قطر الانحناء (r) = 2π سم = (2π/100) متر
= 2π/10² متر = 2π.10^-2 متر
شدة التيار (I) = 9 أمبير
نفاذية الفراغ (µ_o) = 4π.10^-7 دبليو بي إيه^-1 m^-1
سأل قوة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى الناتج عن التيار الكهربائي المتدفق في السلك
جواب :
360^o - 120^o = 240^oلأن 240^o / 360^o = 2/3 ثم 240^o = 2/3 من محيط الدائرة.
شدة المجال المغناطيسي في مركز المنحنى :
يكون اتجاه المجال المغناطيسي عموديًا إلى الداخل بعيدًا عن مجال الرؤية.
الإجابة الصحيحة هي ب.

18. 

يتم تزويد السلك P بتيار كهربائي مقداره 6 أمبير في اتجاه تصاعدي كما هو موضح في الصورة التالية:

إذا كانت µ₀ ₌ 4π × ^10⁻⁷ wbA⁻¹ ^m⁻¹ ، وكانت هناك قوة تنافر لكل وحدة طول بين السلكين P و Q مقدارها 1.2 × ^{10⁻⁵ Nm⁻¹} ، فإن مقدار واتجاه التيار الكهربائي في السلك Q هو ^...

أ. 1 أ وما فوق

ب. 1 أ وما دونه

ج. 10 أ وما فوق

د. 10 أ وما دون

هـ. 20 أ وما فوق

مناقشة

من المعروف أن:

IP ₌ 6 أمبير

μ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 1,2 × ^10⁻⁵ نيوتن ^متر⁻¹

L = 1 متر

السؤال: ما مقدار واتجاه التيار الكهربائي في السلك Q؟

الجواب:

اتجاه التيار الكهربائي في السلك Q:

توجد قوة تنافر بين السلك P والسلك Q بحيث يكون اتجاه التيار الكهربائي في السلك P معاكساً لاتجاه التيار في السلك Q. في السلك P يكون اتجاه التيار الكهربائي لأعلى، بينما في السلك Q يكون اتجاه التيار الكهربائي لأسفل.

مقدار التيار الكهربائي في السلك Q:

الإجابة الصحيحة هي د.

19. سلكان متوازيان L و M يفصل بينهما مسافة 2 سم (انظر الشكل). يمر تيار شدته 4 أمبير في السلك M، ويتعرض كلا السلكين لقوة تنافر لكل وحدة طول مقدارها 6 × 10⁻⁵ ^نيوتن /متر ^. مقدار واتجاه التيار في السلك L هما... (µ₀ ₌ 4π × ^10⁻⁷ ويبر/أمبير ^{/ متر} ).

أ. 1,2 أمبير في نفس اتجاه التيار في السلك م

ب. 1,2 أمبير في الاتجاه المعاكس للتيار في السلك م

ج. 1,5 أمبير في نفس اتجاه التيار في السلك م

د. 1,5 أمبير في الاتجاه المعاكس للتيار في السلك م

هـ. 2,4 أمبير في نفس اتجاه التيار في السلك م

مناقشة

من المعروف أن:

IM ₌ 4 أمبير

μ _o = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

F/l = 6 × ^10⁻⁵ نيوتن ^متر⁻¹

الطول = 2 سم = 0,02 متر

السؤال: ما مقدار واتجاه التيار الكهربائي في السلك L؟

الجواب:

اتجاه التيار الكهربائي في السلك L:

توجد قوة تنافر بين السلك L والسلك M بحيث يكون التيار الكهربائي في السلك L في الاتجاه المعاكس للتيار في السلك M. في السلك M يكون التيار الكهربائي متجهًا لأعلى بحيث يكون التيار الكهربائي في السلك L متجهًا لأسفل.

مقدار التيار الكهربائي في السلك L:

الإجابة الصحيحة هي د.

20. إذا كانت q شحنة كهربائية موجبة، وv سرعة حركة الشحنة، وB المجال المغناطيسي، وF اتجاه القوة المغناطيسية، فإن الصورة الصحيحة لشحنة تعبر مجالًا مغناطيسيًا هي...
مناقشة

معنى الرمزين x و o في الصورة
انظر إلى الصور أعلاه. يرمز الرمز x إلى أن اتجاه المجال المغناطيسي B عموديٌّ نحو الداخل عبر مستوى الشاشة (بعيدًا عن القارئ). ويرمز الرمز o إلى أن اتجاه المجال المغناطيسي B عموديٌّ نحو الخارج (باتجاه القارئ).

يكون اتجاه حركة الشحنة الكهربائية (v) واتجاه المجال المغناطيسي (B) واتجاه القوة المغناطيسية (F) متعامدًا مع بعضها البعض. ويتم تحديد اتجاه حركة الشحنة الكهربائية والمجال المغناطيسي والقوة المغناطيسية بدقة باستخدام قاعدة اليد اليمنى.

قاعدة اليد اليمنى
مدّ يدك اليمنى، وافرد إبهامك، وأغلق أصابعك الأربعة الأخرى. رتّب أصابعك الأربعة بحيث تشير إلى اتجاه المجال المغناطيسي (B). دان يشير الإبهام إلى اتجاه الشحنة (فولت). إذا كانت الشحنة موجبة، فإن راحة اليد اليمنى تشير نحو القوة المغناطيسية (F). أما إذا كانت الشحنة سالبة، فإن ظهر اليد اليمنى يشير نحو القوة المغناطيسية (F).

قم بتطبيق قاعدة اليد اليمنى على الصور أعلاه.
الإجابة الصحيحة هي أ.

21. تتحرك شحنة سالبة (-q) في مجال مغناطيسي متجانس B كما هو موضح في الشكل. الصورة الصحيحة المتعلقة بالقوة المغناطيسية التي تتعرض لها الشحنة هي...
مناقشة
يتقدم قاعدة اليد اليمنى في الصور أعلاه.
الإجابة الصحيحة هي هـ.

22. تتحرك شحنة موجبة عموديًا عبر مجال مغناطيسي منتظم. الصورة الصحيحة لاتجاه القوة المغناطيسية والسرعة والمجال المغناطيسي هي...
مناقشة
يتقدم قاعدة اليد اليمنى في الصور أعلاه.
الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية